JPH09302522A - Partially oriented undrawn polyester yarn and its production - Google Patents

Partially oriented undrawn polyester yarn and its production

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JPH09302522A
JPH09302522A JP11753596A JP11753596A JPH09302522A JP H09302522 A JPH09302522 A JP H09302522A JP 11753596 A JP11753596 A JP 11753596A JP 11753596 A JP11753596 A JP 11753596A JP H09302522 A JPH09302522 A JP H09302522A
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JP
Japan
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polyester
epoxy compound
yarn
partially oriented
compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP11753596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Aranishi
義高 荒西
Mototada Fukuhara
基忠 福原
Masaharu Taniguchi
雅春 谷口
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a partially oriented undrawn polyester yarn which is excellent in drawability and draw-false twisting processability by adding a specific amount of a difunctional epoxy compound of a diglycidyl ether type to a polyethylene terephthalate polymer so that ethylene terephthalate may be main recurring unit. SOLUTION: A difunctional epoxy compound of a diglycidyl ether type, preferably a compound of the formula ((n) is an integer of >=0; X is methylene, dimethylmethylene, SO2 , S) is added in an amount of 0.01-1.0wt.%, preferably 0.05-0.5wt.% to prepare a polyester having ethylene terephthalate units as a main recurring unit. This polyester polymer is extruded into fiber to prepare a partially oriented undrawn yarn with an optical birefringence of 0.02-0.05.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステル部分配
向未延伸糸およびその製造方法に関する。さらに詳しく
は、延伸性および延伸仮撚加工性に優れたポリエステル
部分配向未延伸糸およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyester partially oriented undrawn yarn and a method for producing the same. More specifically, it relates to a polyester partially oriented undrawn yarn excellent in drawability and draw false twisting processability and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートをはじめと
するポリエステル繊維は種々の特性に優れることから多
量にかつ広い分野にわたって用いられている。なかでも
引取速度を2000〜4000m/minとした部分配
向未延伸糸(以下POYと略記する)は、延伸用に用い
うることは勿論のこと、そのまま延伸仮撚加工にも供し
うる利点を有しているため、工業的に重要な位置を占め
るようになった。仮撚加工糸に関しては、このPOYを
用いて延伸と仮撚を同時に行う延伸仮撚加工を採用する
ことにより、旧来の延伸糸を仮撚する加工方法に比べて
大幅な生産性の向上が達成された。
2. Description of the Related Art Polyester fibers such as polyethylene terephthalate are used in large amounts and in a wide range of fields because of their excellent properties. Among them, the partially oriented undrawn yarn with a take-up speed of 2000 to 4000 m / min (hereinafter abbreviated as POY) can be used not only for drawing but also has an advantage that it can be directly used for drawing false twisting. Therefore, it has become an industrially important position. Regarding false-twisted yarn, by adopting the stretched false-twisting process in which drawing and false-twisting are simultaneously performed using this POY, a significant improvement in productivity is achieved compared to the conventional method of false-twisting drawn yarn. Was done.

【0003】しかし、さらなる生産性の向上に対する要
求が高まると共に、未延伸糸の紡糸速度を速くすること
によって、単位時間当たりの生産性を向上させようとい
う試みが行われるようになった。しかしながら、ポリエ
ステル繊維の場合には、紡糸速度の増大と共に配向結晶
化がすすみ、繊維の機械的性質が変わってしまうという
問題がある。この問題を解決し、紡糸速度を速くした場
合にも同等の特性の繊維を得るという目的で、紡糸速度
が速くなるに伴って増大するポリエステルの分子配向を
抑制する手段が数多く検討されてきた。
However, as the demand for further improvement in productivity has increased, attempts have been made to improve the productivity per unit time by increasing the spinning speed of undrawn yarn. However, in the case of polyester fibers, there is a problem that oriented crystallization proceeds as the spinning speed increases, and the mechanical properties of the fibers change. For the purpose of solving this problem and obtaining fibers having equivalent properties even when the spinning speed is increased, many means for suppressing the molecular orientation of the polyester, which increases as the spinning speed increases, have been studied.

【0004】例えば、特開昭57−11211号公報に
よって開示されているように、ポリエチレンテレフタレ
ートに異方性溶融物を数%ブレンドする方法や、特開昭
56−91013号公報によって開示されているよう
に、ポリエステルに非相溶のポリマ、例えばポリスチレ
ンを数%ブレンドする方法が知られている。これらの手
法では配向抑制効果は非常に大きいものの、残念ながら
異質なポリマが存在することによる不具合、すなわち繊
度斑の悪化や染色異常、さらには毛羽が発生しやすく高
次加工の工程通過性に劣るなどの欠点があった。
For example, as disclosed in JP-A-57-11211, a method of blending polyethylene terephthalate with a few percent of an anisotropic melt, and JP-A-56-91013 are disclosed. As described above, there is known a method of blending polyester with an incompatible polymer such as polystyrene by several%. Although these methods have a very large effect of suppressing the orientation, unfortunately there is a problem due to the presence of a heterogeneous polymer, that is, deterioration of fineness unevenness and abnormal dyeing, and fluffing easily occurs, and the processability of higher-order processing is poor. There were drawbacks such as.

【0005】また、特開昭58−144117号公報に
よって開示されているように、ポリエチレンテレフタレ
ートに別の脂肪族ポリエステルを共重合させ、配向結晶
化を抑制する方法が知られている。しかしこの場合に
は、脂肪族ポリエステルを含有するために、耐熱性や染
色堅牢性が劣るという問題点があった。
Further, as disclosed in JP-A-58-144117, a method is known in which polyethylene terephthalate is copolymerized with another aliphatic polyester to suppress oriented crystallization. However, in this case, since the aliphatic polyester is contained, there is a problem that heat resistance and dyeing fastness are poor.

【0006】また、ポリエステルを重合させる工程にお
いてトリメリット酸等の三官能カルボン酸を共重合させ
ることによって枝分かれ構造を形成し、このポリマを用
いることによって低配向の繊維を得ようという特開平3
−33234号公報の方法、また同様の手法ながらオキ
シシリケートを用いる特開平3−19914号公報の手
法も知られている。しかし、これらの手法ではポリエス
テルの分子量が増加してゆく、いわいる重縮合過程の中
で枝分かれ構造が発達するため、ポリエステルの分子量
を所望の値にまであげることが困難であるし、またゲル
化を抑制するためには重合条件を厳密に管理しなくては
ならないこと、溶融粘度が高くなることによってパック
圧が上昇することなど、繊維の製造に際して数々の不具
合が生じるという問題を有していた。
Further, in the step of polymerizing polyester, a trifunctional carboxylic acid such as trimellitic acid is copolymerized to form a branched structure, and by using this polymer, low orientation fibers can be obtained.
The method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-199314, which uses oxysilicate in the same manner as the method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 33234, is also known. However, with these methods, the molecular weight of the polyester increases and a branched structure develops during the so-called polycondensation process, so it is difficult to raise the molecular weight of the polyester to the desired value, and gelation In order to suppress the above, the polymerization conditions must be strictly controlled, and the pack pressure increases due to the increase in melt viscosity, which causes various problems in the production of fibers. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点を解消し、分子配向が抑制されたポリ
エステル未延伸糸を提供することにある。すなわち、延
伸性、延伸仮撚加工性に優れるポリエステル部分配向未
延伸糸を提供すること、および該ポリエステル部分配向
未延伸糸を工程上の問題なく安定してかつ効率的に生産
する方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art and provide a polyester undrawn yarn in which the molecular orientation is suppressed. That is, it is intended to provide a polyester partially oriented undrawn yarn which is excellent in drawability and draw false twisting processability, and a method for stably and efficiently producing the polyester partially oriented undrawn yarn without problems in the process. Especially.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、紡糸速度
の上昇と共に増大する分子配向を抑制し、延伸性および
延伸仮撚加工性の良好なポリエステル部分配向未延伸糸
を得るため鋭意検討を重ねてきた。その中で、ある特定
のエポキシ化合物をポリエステルにごく少量添加するこ
とによってポリエステルの配向度が減少することを見い
だし、本発明に到達したものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have diligently studied in order to obtain a polyester partially oriented unstretched yarn having good stretchability and stretch false twisting processability by suppressing the molecular orientation which increases with an increase in spinning speed. Have been piled up. Among them, the inventors have found that the degree of orientation of the polyester is reduced by adding a very small amount of a specific epoxy compound to the polyester, and have reached the present invention.

【0009】すなわち、本発明は主たる繰り返し単位が
エチレンテレフタレートであり、ジグリシジルエーテル
型2官能性エポキシ化合物が0.01〜1.0重量%の
割合で配合されてなるポリエステルより形成された、複
屈折率が0.02〜0.05であることを特徴とするポ
リエステル部分配向未延伸糸を提供するものである。
That is, according to the present invention, a main repeating unit is ethylene terephthalate, and a diglycidyl ether type difunctional epoxy compound is blended in a proportion of 0.01 to 1.0% by weight. The present invention provides a polyester partially oriented undrawn yarn having a refractive index of 0.02 to 0.05.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明でいうポリエステルとは、
テレフタル酸成分とエチレングリコール成分とからな
る、いわいるポリエチレンテレフタレートを主として意
味しているが、本発明の主旨を損ねない範囲で他の第3
成分が共重合されていても良い。テレフタル酸の代わり
に用いうるジカルボン酸化合物としては、例えば、イソ
フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ
ルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、1,4−シ
クロヘキサンジカルボン酸、5ーナトリウムスルホイソ
フタル酸、5−テトラブチルホソホニウムイソフタル酸
等の芳香族、脂肪族、脂環族ジカルボン酸およびそれら
の誘導体を挙げることができる。エチレングリコールの
代わりに用いうるジオール化合物としては、プロピレン
グリコール、テトラメチレングリコール、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、ビス
フェノールA、ビスフェノールSのような芳香族、脂肪
族、脂環族のジオール化合物を挙げることができる。ま
た、本発明のポリエステルは艶消剤、顔料や染料などの
発色剤、難燃剤、耐候剤、滑剤等の添加剤を少量含有し
ても良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyester referred to in the present invention means
It mainly means a so-called polyethylene terephthalate, which is composed of a terephthalic acid component and an ethylene glycol component, but is not limited to the other third one as long as it does not impair the gist of the present invention.
The components may be copolymerized. Examples of the dicarboxylic acid compound that can be used instead of terephthalic acid include isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid. And aromatic, aliphatic, alicyclic dicarboxylic acids such as 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid and their derivatives. Examples of diol compounds that can be used in place of ethylene glycol include propylene glycol, tetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, neopentyl glycol, polyalkylene glycol, bisphenol A, bisphenol A, and other aliphatic and aliphatic compounds. Examples thereof include alicyclic diol compounds. Further, the polyester of the present invention may contain a small amount of additives such as matting agents, coloring agents such as pigments and dyes, flame retardants, weather resistance agents, lubricants and the like.

【0011】本発明におけるポリエステル部分配向未延
伸糸は、実質的に直鎖状で両分子鎖末端にエポキシ基を
有するジグリシジルエーテル型の2官能性エポキシ化合
物が添加混合されてなることが必要である。
The polyester partially oriented undrawn yarn in the present invention is required to be mixed with a diglycidyl ether type difunctional epoxy compound which is substantially linear and has epoxy groups at both molecular chain ends. is there.

【0012】この2官能性エポキシ化合物の好適な例と
しては、下記一般式Iで表されるビスフェノールAとエ
ピクロロヒドリンとの反応によって合成されるビスフェ
ノールA型と呼ばれる化合物、ビスフェノールFとエピ
クロロヒドリンとの反応によって合成されるビスフェノ
ールF型と呼ばれる化合物、ビスフェノールSとエピク
ロロヒドリンとの反応によって合成されるビスフェノー
ルS型と呼ばれる化合物、[ ビス(ヒドロキシフェニ
ル)] サルファイドとエピクロロヒドリンとの反応によ
って合成される化合物等を挙げることができる。
Preferred examples of the bifunctional epoxy compound include a compound called bisphenol A type compound, which is synthesized by a reaction of bisphenol A represented by the following general formula I with epichlorohydrin, bisphenol F and epichloro compound. A compound called bisphenol F type synthesized by reaction with hydrin, a compound called bisphenol S type synthesized by reaction between bisphenol S and epichlorohydrin, [bis (hydroxyphenyl)] sulfide and epichlorohydrin The compound etc. which are synthesize | combined by reaction with are mentioned.

【化3】 また、これら一般式Iで表される2官能性エポキシ化合
物の中でも、ポリエステルとの混和性がよいこと、反応
性が不必要に高くないこと、昇華性が低いこと等の観点
から、エポキシ当量400以上のものが好適である。エ
ポキシ当量とは1グラム当量のエポキシ基を含有する化
合物のグラム数を意味しており、エポキシ当量400以
上とは式I中のXの構造によって異なるものの、分子量
で言えばおおよそ800以上にあたる。
Embedded image Further, among these bifunctional epoxy compounds represented by the general formula I, from the viewpoints of good miscibility with polyester, unnecessarily high reactivity, low sublimability, etc., an epoxy equivalent of 400 The above are preferred. The epoxy equivalent means the number of grams of a compound containing 1 gram equivalent of an epoxy group, and although the epoxy equivalent of 400 or more depends on the structure of X in the formula I, it is about 800 or more in terms of molecular weight.

【0013】また、本発明で用いうるエポキシ化合物は
2官能性の化合物である。1価のモノエポキシドを用い
た場合には、本発明の目的である配向抑制効果はほとん
ど得られないし、3価以上のエポキシ化合物を用いた場
合には、紡糸条件によっては架橋反応が進むためポリエ
ステルが一部ゲル化することによる不具合が生じるので
好ましくない。
The epoxy compound usable in the present invention is a bifunctional compound. When a monovalent monoepoxide is used, the orientation suppressing effect which is the object of the present invention is hardly obtained, and when a trivalent or higher valent epoxy compound is used, the crosslinking reaction proceeds depending on the spinning conditions. This is not preferable because it causes a problem due to a part of the gelling.

【0014】2官能性エポキシ化合物の配合量は、ポリ
エステルに対し0.01〜1.0重量%の範囲である
が、0.05〜0.5重量%であることがより好まし
い。0.01重量%未満では配向抑制効果はほとんど見
られない。2官能性エポキシ化合物の配合量が増えるほ
ど配向抑制効果も大きくなるが、1.0重量%より多い
2官能性エポキシ化合物を配合した場合には、紡糸張力
に対し繊維の強度が低すぎるためか、紡糸時の毛羽や単
糸切れ等、POYの製糸性の悪化を招いてしまう。ま
た、本発明における2官能性エポキシ化合物におけるエ
ポキシ基はグリシジルエーテルタイプである。グリシジ
ルエーテル型エポキシ化合物のエポキシ基はポリエステ
ルのカルボキシル基との反応性が比較的穏やかなので、
エポキシ開環触媒等を用いなければ架橋反応が起こって
ゲル化するようなことはない。
The amount of the bifunctional epoxy compound blended is in the range of 0.01 to 1.0% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight, based on the polyester. If it is less than 0.01% by weight, almost no effect of suppressing the orientation is observed. The more the amount of the bifunctional epoxy compound compounded, the greater the effect of suppressing the orientation. However, when the amount of the bifunctional epoxy compound is more than 1.0% by weight, the fiber strength is too low with respect to the spinning tension. However, it causes the deterioration of the POY's spinnability, such as fluff during spinning and single yarn breakage. The epoxy group in the bifunctional epoxy compound of the present invention is of the glycidyl ether type. Since the epoxy group of the glycidyl ether type epoxy compound has a relatively mild reactivity with the carboxyl group of polyester,
Unless an epoxy ring-opening catalyst or the like is used, a crosslinking reaction does not occur and gelation does not occur.

【0015】ポリエステル繊維にエポキシ化合物を添加
すること自体は公知であり、例えば特開昭54−609
8号公報や特開昭59−192712号公報あるいは特
開昭60−119216号公報などに示されている。た
だし、これらの目的は本発明とは全く異なり、耐加水分
解性を向上させるために、ポリエステルの末端カルボキ
シル基を反応により封鎖するというものである。したが
って、用いられるエポキシ化合物は主としてモノエポキ
シドであり、その添加量もかなり多い。さらには反応性
を高めるために有機金属塩あるいは第3級アミン等が触
媒として含有されている。
Addition of an epoxy compound to polyester fibers is known per se, for example, JP-A-54-609.
No. 8, JP-A-59-192712, JP-A-60-119216 and the like. However, these purposes are completely different from the present invention, and in order to improve the hydrolysis resistance, the terminal carboxyl groups of the polyester are blocked by a reaction. Therefore, the epoxy compound used is mainly a monoepoxide, and its addition amount is considerably large. Further, an organic metal salt, a tertiary amine or the like is contained as a catalyst in order to enhance the reactivity.

【0016】また、単官能エポキシ化合物ではなく、ジ
エポキシ化合物を添加する例も特開平7−166419
号公報に見られる。しかし、この技術も耐加水分解性を
向上させるためポリエステルのカルボキシル末端基を反
応により封鎖しようとするものであり、そのため、用い
られる化合物は、グリシジルエステルタイプの構造を有
している。グリシジルエステルタイプのエポキシ化合物
は、カルボキシル基との反応性がグリシジルエーテルタ
イプの化合物に比べて格段に高い。そのため、この場合
には末端カルボキシル基を封鎖するだけでなく、分子鎖
を連結する効果があると述べられている。しかしながら
このようなジエポキシ化合物は、反応が進行すると必然
的に架橋反応を伴うので、ポリエステルと混合した後の
熱履歴によってゲル化のなどの好ましくない状態を生じ
る恐れがある。これに対し、本発明において用いられる
2官能性エポキシ化合物はカルボキシル基との反応性が
低いグリシジルエーテルタイプの化合物であるため、エ
ポキシ化合物の配合量を多少増やしても、ゲル化を回避
することができる。
An example of adding a diepoxy compound instead of a monofunctional epoxy compound is also disclosed in JP-A-7-166419.
See the publication. However, this technique also attempts to block the carboxyl end groups of the polyester by reaction in order to improve the hydrolysis resistance, and therefore the compound used has a glycidyl ester type structure. The reactivity of the glycidyl ester type epoxy compound with the carboxyl group is significantly higher than that of the glycidyl ether type compound. Therefore, in this case, it is described that not only the terminal carboxyl group is blocked, but also the molecular chains are linked. However, such a diepoxy compound inevitably accompanies a crosslinking reaction as the reaction progresses, and therefore, a heat history after mixing with the polyester may cause an undesirable state such as gelation. On the other hand, since the bifunctional epoxy compound used in the present invention is a glycidyl ether type compound having low reactivity with a carboxyl group, gelation can be avoided even if the compounding amount of the epoxy compound is increased a little. it can.

【0017】以上のように、本発明はエポキシ化合物を
用いてカルボキシル基末端を封鎖しようという公知の技
術とはその内容を全く異にしている。また、これら公知
の例においては本発明の目的である分子配向の抑制効果
に関しては全く示唆されていない。
As described above, the present invention is completely different from the known technique of blocking the terminal of the carboxyl group with the epoxy compound. Further, these known examples do not suggest the effect of suppressing the molecular orientation, which is the object of the present invention.

【0018】本発明のジグリシジルエーテル型エポキシ
化合物を配合してなるPOYは、2官能性エポキシ化合
物を配合しない旧来のPOYに比べて同一引取速度で引
取った場合に低い配向度を示す。2官能性エポキシ化合
物を配合することによりPOYの配向度が抑制される理
由については明確ではないが、溶融紡糸時の繊維内部構
造の形成過程において、ポリエステル末端基とエポキシ
化合物のエポキシ基との間の強い相互作用、およびエポ
キシ化合物のエポキシ基とポリエステルの極性部分(エ
ステル結合部)との強い相互作用により、擬似的網目構
造が形成され、分子配向が抑制されるものと思われる。
本発明の特定の2官能性エポキシ化合物を用いた場合に
は、ポリエステル紡出糸の固有粘度(IV値)および末
端カルボキシル基の量はほとんど変化せず、いわいる化
学結合を伴う枝分かれである「架橋」は生成していない
か、たとえ生成していてもごく僅かであると考えられ
る。本発明のポリエステル部分配向未延伸糸は、分子配
向度を示す指標である複屈折率が0.02〜0.05の
範囲内にあることが必要であるが、その際、下記式IIで
表される複屈折率減少率Dが5%以上であることが好ま
しい。
The POY prepared by blending the diglycidyl ether type epoxy compound of the present invention exhibits a lower degree of orientation when taken at the same take-up speed than the conventional POY which is not blended with the bifunctional epoxy compound. The reason why the degree of orientation of POY is suppressed by blending the bifunctional epoxy compound is not clear, but in the process of forming the fiber internal structure during melt spinning, it is possible to find a difference between the polyester end group and the epoxy group of the epoxy compound. It is considered that the pseudo-network structure is formed and the molecular orientation is suppressed by the strong interaction between the epoxy group of the epoxy compound and the polar portion (ester bond portion) of the polyester.
When the specific difunctional epoxy compound of the present invention is used, the intrinsic viscosity (IV value) of the polyester spun yarn and the amount of the terminal carboxyl groups hardly change, and the branching is accompanied by a so-called chemical bond. It is considered that “crosslinking” has not been generated, or even if it has, it is negligible. The polyester partially oriented undrawn yarn of the present invention is required to have a birefringence index, which is an index showing the degree of molecular orientation, in the range of 0.02 to 0.05. It is preferable that the birefringence reduction rate D is 5% or more.

【数1】 複屈折率が0.02以下のPOYを用いると、延伸仮撚
加工の際の熱処理工程で融着の問題があるし、0.05
以上のPOYを用いると捲縮発現性の良い仮撚加工糸は
得られない。本発明のPOYは2官能性エポキシ化合物
を配合しないPOYに比べて同じ紡糸条件で引取ったと
きに、より低い配向度を示す。前述の式IIで表される複
屈折率減少率Dを5%以上とすることにより、紡糸速度
および/または延伸倍率を上げても同等の特性を持つP
OYとすることが可能になる。この複屈折率減少率Dが
大きいほど、紡糸速度および/または延伸倍率を大きく
することができ、生産性が向上するので、複屈折率減少
率Dは7%以上であることがより好ましい。
[Equation 1] If POY having a birefringence of 0.02 or less is used, there is a problem of fusion in the heat treatment step during the drawing false twisting process, and the PYO value of 0.05
If the above POY is used, a false twist textured yarn having good crimp developability cannot be obtained. The POY of the present invention exhibits a lower degree of orientation when taken under the same spinning conditions as compared to POY which does not contain a bifunctional epoxy compound. By setting the birefringence reduction rate D represented by the above formula II to 5% or more, P having the same characteristics even if the spinning speed and / or the draw ratio is increased.
It becomes possible to be OY. As the birefringence reduction rate D is larger, the spinning speed and / or the draw ratio can be increased and the productivity is improved. Therefore, the birefringence reduction rate D is more preferably 7% or more.

【0019】本発明のポリエステル部分配向未延伸糸
は、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とす
るポリエステルの重縮合反応が終了した時点以降の段階
において、下記一般式Iで表される2官能性エポキシ化
合物を該ポリエステルに対し、0.01〜1.0重量%
の割合となるように添加混合し、得られたポリエステル
混合物を紡糸速度2000〜4500m/minの引取
速度で溶融紡糸することによって製造できる。
The polyester partially oriented unstretched yarn of the present invention contains a difunctional epoxy compound represented by the following general formula I at a stage after the polycondensation reaction of polyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit is completed. 0.01 to 1.0% by weight based on the polyester
Can be produced by melt-spinning the resulting polyester mixture at a spinning speed of 2000-4500 m / min.

【0020】[0020]

【化4】 エポキシ化合物の添加は、ポリエステルの重縮合反応が
終了した時点より後の、任意の段階において行うことが
できる。ポリエステルの重縮合反応は高真空下での反応
であるため、重合時にエポキシ化合物が存在すると、そ
の一部が糸外へ溜出する傾向にある。この場合にはポリ
エステル内における化合物の含量が保障されず、糸物性
のバラツキにつながるので好ましくない。本発明の方法
では重縮合反応が終了した時点以降、即ち常圧において
添加するので、ポリエステル内の化合物の含量は一定で
あり、均一性の高い未延伸糸を安定して生産することが
できる。また、本発明においては含有される2官能性エ
ポキシ化合物の量がごく少量であり、またこの化合物は
エポキシ基の反応性が比較的穏やかであるジグリシジル
エーテルタイプであるため、2官能性エポキシ化合物を
添加した後もポリエステルの固有粘度およびカルボキシ
ル基末端量は大きく上昇したり大きく低下することはな
い。
Embedded image The epoxy compound can be added at any stage after the completion of the polycondensation reaction of the polyester. Since the polycondensation reaction of polyester is a reaction under high vacuum, if an epoxy compound is present during the polymerization, a part of it tends to be distilled out of the yarn. In this case, the content of the compound in the polyester is not guaranteed, which leads to variations in the physical properties of the yarn, which is not preferable. In the method of the present invention, the polycondensation reaction is added after the completion of the polycondensation reaction, that is, at normal pressure, so that the content of the compound in the polyester is constant, and a highly uniform undrawn yarn can be stably produced. Further, in the present invention, the amount of the bifunctional epoxy compound contained is very small, and since this compound is a diglycidyl ether type in which the reactivity of the epoxy group is relatively mild, it is a bifunctional epoxy compound. Even after the addition of, the intrinsic viscosity of the polyester and the amount of terminal carboxyl groups do not increase or decrease significantly.

【0021】2官能性エポキシ化合物の添加方法も任意
に選択できるが、例えば、重縮合が終了し未だ溶融状態
にあるポリエステルに化合物を添加してから吐出するよ
うにしても良いし、一旦チップ化したポリエステルと本
発明の2官能性エポキシ化合物をエクストルーダー等で
溶融混練あるいはV型ブレンダー等でドライブレンド
し、得られた混合物を用いるようにしても良い。さらに
は、高濃度で2官能性エポキシ化合物を含有するマスタ
ーチップを別途作成しておき、紡糸に当たってこれを配
合しても良い。
The method of adding the bifunctional epoxy compound can be arbitrarily selected. For example, the compound may be added to polyester which is in a molten state after the completion of polycondensation, and then the compound may be discharged. The polyester thus obtained and the difunctional epoxy compound of the present invention may be melt-kneaded in an extruder or the like, or may be dry blended in a V-blender or the like, and the resulting mixture may be used. Further, a master chip containing a difunctional epoxy compound at a high concentration may be separately prepared and then mixed at the time of spinning.

【0022】本発明のPOYは配向抑制効果を有してい
ることに起因する様々の良好な特性を有している。こと
に、延伸或いは延伸仮撚加工を行う際にその効果が顕著
であり、引取速度および/または延伸倍率を高く取るこ
とができるという利点の他にも、繊度斑、染め斑の低
減、より高い発色性および捲縮特性(加工糸)といった
好ましい特性を有している。これらの有用な特性は、特
定の2官能エポキシ化合物を特定量配合するという簡易
な方法によって得られることから、本発明は工業的観点
から見て非常に有意義であると考えられる。
The POY of the present invention has various good characteristics due to its orientation suppressing effect. In particular, the effect is remarkable when drawing or drawing false twisting is performed, and in addition to the advantage that the take-up speed and / or the draw ratio can be set high, the unevenness of fineness and uneven dyeing can be reduced. It has preferable characteristics such as color developability and crimp characteristics (textured yarn). Since these useful properties are obtained by a simple method of incorporating a specific amount of a specific difunctional epoxy compound, the present invention is considered to be very significant from an industrial viewpoint.

【0023】以下実施例により、本発明を具体的かつよ
り詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に制
限されるものではない。なお、実施例中の物性値は以下
の方法によって測定した。
The present invention will be described specifically and in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples. The physical property values in the examples were measured by the following methods.

【0024】A.固有粘度(IV値) 常法によりオルソクロロフェノール中25℃で測定し
た。
A. Intrinsic viscosity (IV value) It was measured at 25 ° C in orthochlorophenol by a conventional method.

【0025】B.末端カルボキシル基含有率 0.5gのポリエステル試料を10mlのオルソクレゾ
ールに溶解し、KOHを用いる中和滴定法によって求め
た。単位はポリエステル106 g当たりのカルボキシル
基の当量で表した。
B. A polyester sample having a terminal carboxyl group content of 0.5 g was dissolved in 10 ml of orthocresol, and the content was determined by a neutralization titration method using KOH. The unit is represented by the equivalent amount of carboxyl group per 10 6 g of polyester.

【0026】C.複屈折率(△N) OLYMPUS社製BH−2偏光顕微鏡コンペンセータ
ーを用い、通常の干渉縞法によって、レターデーション
と繊維径より求めた。
C. Birefringence (ΔN) Determined from retardation and fiber diameter by a normal interference fringe method using a BH-2 polarizing microscope compensator manufactured by OLYMPUS.

【0027】D.繊度斑(U%) チェルベガーウスター社製ウスター斑試験機を用いて、
糸速100m/分、測定タイプノーマルで測定し、U%
値を求めた。
D. Fineness spot (U%) Using a Worcester spot tester manufactured by Chelbegar Worcester,
Um% measured at a yarn speed of 100 m / min and a measurement type normal
The value was determined.

【0028】E.加工糸の捲縮特性(CR値) 繊維を10回巻のカセ状にし、無荷重下、90℃,20
分間の温水処理を行う。一晩風乾した後、20℃の水中
にて、繊維のデニールの0.04倍の初荷重と繊維のデ
ニールの2.0倍の実荷重をカセに掛け、2分後にカセ
の長さを測定する(L1)。すぐに実荷重を取り外し2
分後に再度長さを測定する(L2)。このようにして求
めたL1とL2をもとに、{(L1−L2)/L1}×
100をもってCR値とした。
E. Crimping property of processed yarn (CR value) The fiber is formed into a 10-turn, rugged shape, and 90 ° C, 20 at no load.
Perform warm water treatment for 1 minute. After air-drying overnight, apply an initial load of 0.04 times the fiber denier and an actual load of 2.0 times the fiber denier to the case in water at 20 ° C, and measure the length of the case after 2 minutes. Yes (L1). Immediately remove the actual load 2
After a minute, the length is measured again (L2). Based on L1 and L2 thus obtained, {(L1-L2) / L1} ×
CR value was set to 100.

【0029】F.染地L値 加工糸において、筒編状のサンプルを作成し、下記の条
件で染色後、スガ試験機(株)製のデジタル測色色差計
にてL値を求めた。L値は濃色なほど値が小さく、淡色
であるほど値が大きい。 ・分散染料 Sumikaron Navy Blue S-2GL :0.6%owf Tetorosin Pen :5.0%owf Sun Salt #1200 :1.0%owf ・昇温速度 98℃×60分 ・浴比 1:50
F. Dye L value A tubular knit sample was prepared from the processed yarn, dyed under the following conditions, and the L value was determined by a digital colorimetric color difference meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The darker the L value, the smaller the value, and the lighter the color, the larger the value. -Disperse dye Sumikaron Navy Blue S-2GL: 0.6% owf Tetorosin Pen: 5.0% owf Sun Salt # 1200: 1.0% owf-Raising rate 98 ° C x 60 minutes-Bath ratio 1:50

【0030】G.毛羽 東レ(株)製フライカウンターを用いて、給糸速度20
0m/min、測定感度0.1の条件で、30時間(積
算時間)の測定を行い、カウントされた毛羽の個数とし
た。
G. Using a fly counter manufactured by Kotto Toray Co., Ltd., a yarn feeding speed of 20
The measurement was performed for 30 hours (accumulation time) under the conditions of 0 m / min and a measurement sensitivity of 0.1, and the number of fluffs counted was used.

【0031】実施例1〜5 IV値が0.65であり、艶消剤として二酸化チタンを
0.4%含有するポリエチレンテレフタレート乾チップ
と、式III に示す化学式で表されるジグリシジルエーテ
ル型のエポキシ化合物(a)(油化シェル(株)製エピ
コート1001;エポキシ当量475,分子量約90
0)の粉末を、V型ブレンダーを用いて、所定の割合と
なるようにドライブレンドした。
Examples 1 to 5 Polyethylene terephthalate dry chips having an IV value of 0.65 and containing 0.4% of titanium dioxide as a matting agent, and a diglycidyl ether type chip represented by the chemical formula shown in Formula III. Epoxy compound (a) (Epicote 1001 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd .; epoxy equivalent 475, molecular weight about 90)
The powder of 0) was dry-blended using a V-type blender in a predetermined ratio.

【化5】 この混合物を単軸エクストルーダーで温度285℃で溶
融し、紡糸温度290℃で、孔径0.23mmの細孔を
18ホール有する紡糸口金から押し出した。この紡出糸
を、15m/minのチムニー風により冷却し、油剤を
付与して集束した後、3000m/minの紡糸速度で
引き取って135D−36fのPOYを得た。
Embedded image This mixture was melted at a temperature of 285 ° C. in a single-screw extruder and extruded at a spinning temperature of 290 ° C. from a spinneret having 18 holes having a pore diameter of 0.23 mm. The spun yarn was cooled by a chimney wind of 15 m / min, an oil agent was applied to the spun yarn, and the yarn was collected at a spinning speed of 3000 m / min to obtain POY of 135D-36f.

【0032】得られた繊維の複屈折率および強度、伸度
を表1に示す。POYの複屈折率は化合物(a)の配合
量が増えるに従って単調に減少する。0.05重量%の
添加の際には、得られた繊維の複屈折率が33.2×1
-3となり、この時すでに複屈折率減少率Dは6.2%
である。POYの伸度も化合物(a)の添加に伴い増加
する。また、ポリエステルの末端カルボキシル基濃度お
よびIV値は、化合物(a)の配合によってほとんど変
化しない。
Table 1 shows the birefringence, strength and elongation of the obtained fiber. The birefringence of POY decreases monotonically as the compounding amount of the compound (a) increases. When added in an amount of 0.05% by weight, the birefringence of the obtained fiber is 33.2 × 1.
0 -3 , at which time the birefringence reduction rate D is 6.2%
It is. The elongation of POY also increases with the addition of compound (a). Further, the terminal carboxyl group concentration and IV value of the polyester hardly change depending on the compounding of the compound (a).

【0033】比較例1 2官能性エポキシ化合物を配合しないこと以外は、実施
例1と同様に溶融紡糸を行い、135D−36fのPO
Yを得た。表1に示すように、複屈折率は35.4と、
同一の引取速度(3000m/min)で得た本発明の
POYに比べ高い値を示す。伸度も対応する本発明のP
OYの伸度に比べ低い値を示した。製糸性には問題な
く、糸切れなく紡糸できたが、繊維の糸斑を示すU%は
高い値を示した。
Comparative Example 1 Melt spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the bifunctional epoxy compound was not added, and PO of 135D-36f was used.
I got Y. As shown in Table 1, the birefringence is 35.4,
The value is higher than that of POY of the present invention obtained at the same take-up speed (3000 m / min). P of the present invention corresponding to elongation
The value was lower than the elongation of OY. Although there was no problem in the spinnability and the yarn could be spun without breakage, the U% showing the yarn unevenness of the fiber showed a high value.

【0034】比較例2 2官能性エポキシ化合物(a)の配合量を1.2%とす
る以外は実施例1と同様に溶融紡糸を行い、135D−
36fのPOYを得た。複屈折率は同一の引取速度(3
000m/min)で得た本発明のPOYよりさらに低
い値となったが、強度が低いためか紡糸時に糸切れが多
発し、製糸性が不良であった。
Comparative Example 2 Melt spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the compounding amount of the bifunctional epoxy compound (a) was 1.2%, and 135D-
36f POY was obtained. The birefringence is the same as the take-up speed (3
The value was lower than that of the POY of the present invention obtained at 000 m / min), but the yarn was frequently broken during spinning probably due to its low strength and the spinnability was poor.

【0035】比較例3 2官能性エポキシ化合物として下記化学式IVで表される
グリシジルエステル型のエポキシ化合物(b)(分子量
275)を用いること以外は、実施例4と同様に溶融紡
糸を行い、135D−36fのPOYを得た。表1に示
すようにポリエステルのカルボキシル基濃度が低下して
おり、この化合物が化学反応を伴ってポリエステル主鎖
中に取り込まれたことが知られた。また、この場合配向
抑制効果はほとんど認められない。さらには単糸流れお
よびゴデットローラーへの巻付きが散発した。
Comparative Example 3 Melt spinning was carried out in the same manner as in Example 4 except that a glycidyl ester type epoxy compound (b) (molecular weight 275) represented by the following chemical formula IV was used as the bifunctional epoxy compound, and 135D was used. A POY of -36f was obtained. As shown in Table 1, the concentration of carboxyl groups in the polyester was low, and it was known that this compound was incorporated into the polyester main chain with a chemical reaction. Further, in this case, almost no effect of suppressing the orientation is recognized. Furthermore, the single yarn flow and the winding around the godet roller were scattered.

【0036】[0036]

【化6】 実施例6〜7 巻取速度を3500m/minとする以外は実施例1と
同様に溶融紡糸を行い、135D−36fのPOYを得
た。複屈折率は低い値であり、0.1重量%のエポキシ
化合物を配合した場合には、エポキシ化合物を含まず、
3000m/minで引き取った繊維の複屈折率の値と
同等であった。また、繊度斑も良好で、製糸性も問題は
なかった。
[Chemical 6] Examples 6 to 7 Melt spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the winding speed was set to 3500 m / min to obtain POY of 135D-36f. The birefringence is a low value, and when 0.1% by weight of the epoxy compound is added, the epoxy compound is not contained,
It was equivalent to the value of the birefringence of the fiber taken at 3000 m / min. In addition, the fineness unevenness was good, and there was no problem in the spinnability.

【0037】比較例4 2官能性エポキシ化合物を配合しないことおよび巻取速
度を3500m/minとすること以外は、実施例1と
同様に溶融紡糸を行い、135D−36fのPOYを得
た。複屈折率は47.6×10-3と高い値であった。
Comparative Example 4 PY of 135D-36f was obtained by performing melt spinning in the same manner as in Example 1 except that the bifunctional epoxy compound was not compounded and the winding speed was set to 3500 m / min. The birefringence was a high value of 47.6 × 10 -3 .

【0038】[0038]

【表1】 実施例8〜9 実施例3によって得られたPOYを用いて、第1ホット
ローラー温度90℃、第2ホットローラー温度130
℃、延伸倍率1.80倍および1.92倍、延伸速度6
00m/minの条件で延伸を行った。断糸、巻き付き
等はなく問題なく製造でき、表2に示す如く得られた繊
維の強伸度特性も満足のいく値であった。伸度が35%
の延伸糸を得るには1.92倍の延伸倍率を採用するこ
とができる(従来品は1.80倍;比較例4)。また、
繊維の繊度斑の指標であるU%の値も十分小さいもので
あり、均一性が良好であった。
[Table 1] Examples 8 to 9 Using the POY obtained in Example 3, a first hot roller temperature of 90 ° C. and a second hot roller temperature of 130
° C, draw ratio 1.80 times and 1.92 times, draw speed 6
Stretching was performed under the condition of 00 m / min. There was no yarn breakage, winding, etc., and the fiber could be produced without problems, and as shown in Table 2, the strength and elongation characteristics of the obtained fiber were also satisfactory values. Elongation is 35%
In order to obtain the drawn yarn of 1.92, a draw ratio of 1.92 times can be adopted (1.80 times for the conventional product; Comparative Example 4). Also,
The value of U%, which is an index of the fineness unevenness of the fiber, was also sufficiently small, and the uniformity was good.

【0039】実施例10 実施例4によって得られたPOYを用いる以外は実施例
8〜9と同様に延伸加工を行った。伸度35%の延伸糸
を得るには2.00倍の延伸倍率を採用することができ
る(従来糸は1.80倍;比較例4)。
Example 10 Stretching was performed in the same manner as in Examples 8 to 9 except that the POY obtained in Example 4 was used. In order to obtain a drawn yarn having an elongation of 35%, a draw ratio of 2.00 can be adopted (conventional yarn is 1.80 times; Comparative Example 4).

【0040】比較例5 比較例1によって得られた2官能性エポキシ化合物を配
合しないPOYを用いる以外は、実施例8〜10と同様
に延伸を行った。得られた延伸糸は、強伸度特性は満足
できる値を示したが、U%の値が大きく均一性に難があ
ることが知られた。また、伸度35%の延伸糸を得るに
は1.80倍の延伸倍率しかとれないことから、高率の
延伸は難しいことが知られた。
Comparative Example 5 Stretching was carried out in the same manner as in Examples 8 to 10, except that POY containing no bifunctional epoxy compound obtained in Comparative Example 1 was used. The drawn yarn obtained showed a satisfactory value for the strength and elongation property, but it was known that the U% was large and the uniformity was poor. Further, it has been known that it is difficult to draw at a high rate because only a draw ratio of 1.80 can be taken to obtain a drawn yarn having an elongation of 35%.

【0041】実施例11 実施例7で得られたエポキシ化合物(a)を0.1重量
%配合され、3500m/minの紡糸速度で得られた
POYを用いる以外は実施例8〜10と同様に延伸加工
を行った。伸度35%の延伸糸を得るには1.74倍の
延伸倍率が適用できることが知られた。
Example 11 The same as Examples 8 to 10 except that 0.1% by weight of the epoxy compound (a) obtained in Example 7 was blended and POY obtained at a spinning speed of 3500 m / min was used. Stretching was performed. It has been known that a draw ratio of 1.74 times can be applied to obtain a drawn yarn having an elongation of 35%.

【0042】[0042]

【表2】 実施例12〜14 実施例3によって得られたPOYを用いて、熱板温度2
05℃、ツイスター回転数6800rpm、延伸倍率
1.80,1.90倍,2.00倍の条件で延伸仮撚加
工を行った。得られた加工糸の特性を表3に示した。機
械的特性も優れ、捲縮特性も良好であった。さらには毛
羽の発生も少なく加工性良好であることが知られた。
[Table 2] Examples 12-14 Using POY obtained according to Example 3, hot plate temperature 2
Stretching false twisting was performed under the conditions of 05 ° C., twister rotation number 6800 rpm, and stretching ratios of 1.80, 1.90 times and 2.00 times. The characteristics of the obtained textured yarn are shown in Table 3. The mechanical properties were excellent and the crimping properties were also good. Further, it has been known that there is little generation of fluff and the workability is good.

【0043】比較例6 比較例1によって得られたPOYを用いること以外は、
実施例12〜14と同様に延伸仮撚加工を行った。表3
に示すように、捲縮発現率は本発明のPOYに比べ劣っ
ていた。また、仮撚加工糸の毛羽は3.6×105 mあ
たり3.1コであり、工程通過性不良であった。
Comparative Example 6 Except that the POY obtained in Comparative Example 1 was used,
Stretching false twisting was performed in the same manner as in Examples 12-14. Table 3
As shown in, the crimp development rate was inferior to the POY of the present invention. Moreover, the number of fluffs of the false twist textured yarn was 3.1 per 3.6 × 10 5 m, and the process passability was poor.

【0044】実施例15 実施例7によって得られたPOYを用いること以外は、
実施例12〜14と同様に延伸仮撚加工を行なった。C
R値は33.9、染地のL値は34.4であった。
Example 15 Except that the POY obtained according to Example 7 is used
Stretching false twisting was performed in the same manner as in Examples 12-14. C
The R value was 33.9 and the L value of the dyed fabric was 34.4.

【0045】比較例7 比較例4で得られたPOYを用いること以外は、実施例
12〜14と同様に延伸仮撚加工を行なった。CR値は
30.2と本発明のPOYに比べ低い値であり、染地の
L値も38.2とかなり淡染であることが知られた。ま
た、毛羽は3.6×105 mあたり5.0コと工程通過
性の悪い加工糸しか得られなかった。
Comparative Example 7 Stretching false twisting was performed in the same manner as in Examples 12 to 14 except that the POY obtained in Comparative Example 4 was used. It was known that the CR value was 30.2, which is lower than that of POY of the present invention, and the L value of the dyed fabric was 38.2, which was considerably light dyeing. In addition, the number of fluff was 5.0 per 3.6 × 10 5 m, and only processed yarn having poor processability was obtained.

【0046】[0046]

【表3】 [Table 3]

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明のポリエステル部分配向未延伸糸
は紡糸速度を速くしても従来のものに比べて分子配向度
の上昇が少ないため、紡糸速度および/または延伸倍率
を高く取ることができ、生産性が向上する。また、延伸
加工あるいは延伸仮撚加工に供した際の工程通過性に優
れており、高品位の織編物が得られる。
EFFECT OF THE INVENTION The polyester partially oriented undrawn yarn of the present invention has a smaller increase in the degree of molecular orientation as compared with the conventional one even if the spinning speed is increased, so that the spinning speed and / or the draw ratio can be increased. , Productivity is improved. In addition, it has excellent processability when subjected to drawing processing or drawing false twisting, and a high-quality woven or knitted product can be obtained.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主たる繰り返し単位がエチレンテレフタ
レートであり、ジグリシジルエーテル型2官能性エポキ
シ化合物が0.01〜1.0重量%の割合で配合されて
なるポリエステルより形成された、複屈折率が0.02
〜0.05であることを特徴とするポリエステル部分配
向未延伸糸。
1. A main repeating unit is ethylene terephthalate, and a birefringence index formed from a polyester prepared by blending a diglycidyl ether type difunctional epoxy compound in a proportion of 0.01 to 1.0% by weight. 0.02
Polyester partially oriented undrawn yarn, characterized in that it is ˜0.05.
【請求項2】 ジグリシジルエーテル型2官能性エポキ
シ化合物が下記一般式Iで表される化合物であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリエステル部
分配向未延伸糸。 【化1】
2. The polyester partially oriented undrawn yarn according to claim 1, wherein the diglycidyl ether type bifunctional epoxy compound is a compound represented by the following general formula I. Embedded image
【請求項3】 エチレンテレフタレートを主たる繰り返
し単位とするポリエステルの重縮合反応が終了した時点
以降の段階において、下記一般式Iで表される2官能性
エポキシ化合物を該ポリエステルに対し、0.01〜
1.0重量%の割合となるように配合し、得られたポリ
エステル混合物を2000〜4500m/minの引取
速度で溶融紡糸することを特徴とするポリエステル部分
配向未延伸糸の製造方法。 【化2】
3. A difunctional epoxy compound represented by the following general formula I is added in an amount of 0.01 to 0.01 at the stage after the completion of the polycondensation reaction of a polyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit.
A method for producing a polyester partially oriented unstretched yarn, which comprises blending so as to have a ratio of 1.0% by weight, and subjecting the obtained polyester mixture to melt spinning at a take-up speed of 2000 to 4500 m / min. Embedded image
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000032854A1 (en) * 1998-12-03 2000-06-08 The Dow Chemical Company Thermoplastic fibers and fabrics

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WO2000032854A1 (en) * 1998-12-03 2000-06-08 The Dow Chemical Company Thermoplastic fibers and fabrics

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